土壤墒情(旱情)监测与预测预报系统的设计与开发

以组件式GIS软件为开发平台,建立了北京地区土壤墒情监测与预测预报系统。该系统包括土壤墒情信息采集、土壤墒情站信息管理、土壤墒情空间分布显示、土壤墒情监测、土壤墒情预报及土壤墒情信息输出等功能模块,可对土壤墒情进行实时监测,做出土壤墒情分布图、等值面图等,直观反映北京地区土壤墒情趋势。同时,系统还可利用增退墒模型、人工神经网络模型和时间序列模型进行土壤墒情预测和预报。现该系统已有38个墒情固定站和120个墒情巡测站,并已投入使用。实际应用结果表明,该系统解决了目前墒情固定站投资过高且数量不足的问题,能够满足北京市土壤墒情预测预报要求,可为北京地区防旱、抗旱提供可靠的科学依据。     

赤峰市松山区、翁牛特旗土壤墒情监测评估与预测

文章在重点分析评估赤峰市松山区、翁牛特旗历年春、夏、秋季土壤墒情变化规律基础上,利用数理统计方法,建立土壤墒情预测模型．为当地不同季节的农事活动提供土壤墒情依据。进而为保证农业稳产、高产提供气象参考依据。     

土壤墒情预报水文模型研究

介绍了利用水文模型预测土壤墒情的方法,并通过试验检验预报误差符合相关技术标准的要求。模型具有概念清晰,结构简单的特点,对指导农田灌溉管理具有重要的实际意义。     

土壤水分模拟与墒情预报模型研究进展

土壤墒情预报是在土壤水分模拟模型的基础上对农田耕作层土壤水分的增长和消退程度所进行的预报.墒情预报是灌溉预报的基础,对于水资源短缺条件下农田水分的合理调控具有重要意义.墒情预报模型可以分为确定性模型与随机性模型两大类,其中确定性模型包括水量平衡模型、土壤-植物-大气连续体(SPAC)水分传输模型、SPAC水热耦合传输模型等,随机性模型包括数理统计模型(包括回归模型、时间序列模型、人工神经网络模型等)、随机水量平衡模型与随机土壤水动力学模型等.本文对各类墒情预报模型进行比较,并对其发展趋势进行了展望.     

沧州市土壤墒情预报方法研究

结合沧州市实际情况,以冬小麦和夏玉米为典型作物分析沧州市土壤墒情变化特点,揭示沧州区域土壤墒情变化规律和演变趋势;对捷地旱情试验站土壤墒情监测资料进行分析研究,利用P—ρ0—Δρ增墒相关法建立增墒预报方案,利用退墒系数法以及ρt—T—ρ0相关法建立退墒预报方案,探讨适合沧州区域的土壤墒情预报方法,对类似地区相关研究具有重要的推广价值。     

土壤水分模拟与墒情预报模型研究进展

土壤墒情预报是在土壤水分模拟模型的基础上对农田耕作层土壤水分的增长和消退程度所进行的预报。墒情预报是灌溉预报的基础,对于水资源短缺条件下农田水分的合理调控具有重要意义。墒情预报模型可以分为确定性模型与随机性模型两大类,其中确定性模型包括水量平衡模型、土壤-植物-大气连续体(SPAC)水分传输模型、SPAC水热耦合传输模型等,随机性模型包括数理统计模型(包括回归模型、时间序列模型、人工神经网络模型等)、随机水量平衡模型与随机土壤水动力学模型等。本对各类墒情预报模型进行比较,并对其发展趋势进行了展望。     

思南县土壤墒情监测

开展土壤墒情监测可为农业结构调整和重要农事活动提供科学指导,是发展旱作节水农业的一项基础性工作。农田土壤墒情监测点一般设立在作物集中连片、种植模式相对一致的地块,采用统一编号,配备便携式监测仪器进行监测,每月10日、25日进行调查监测。2012年,思南县全年共监测17次,墒情监测结果为"过湿"的占多数,其次为"适宜","不足"仅1次,与本县同期降雨量一致。     

基于缺省因子的BP-ANN土壤墒情预报简化模型

对影响土壤墒情的主要气象要素,平均气温、相对湿度、日照时数、平均风速、蒸降差和前一旬土壤墒情进行分析合并,建立BP-ANN土壤墒情预报6因子模型;通过缺省因子检验法,判断土壤墒情对6个因子敏感程度,简化冗余因子,构建BP-ANN的3因子(相对湿度、日照时数、前一旬土壤相对湿度)墒情预报模型。结果表明:3因子模型均方根误差3.55,具有数据收集和处理量小的优点,基本能够达到所需精度和拟合度。在北京市山区和平原区2个典型站点的模拟检验表明,3因子模型实测值与预测值的拟合关系均达到极显著相关水平,可操作性强的特点。     

镇赉县土壤墒情与温度监测研究

土壤墒情与旱情监测工作是抗旱减灾和旱作节水农业技术推广的基础。通过对吉林省镇赉县不同深度及不同监测地点的土壤墒情温度进行监测与分析,结果表明,镇赉县各时期平均含水量在6.3%～18.8%,全年普遍较旱,土壤含水量均在15%以下;春季土壤温度上升较快,但期间有较大幅度波动,平均土温差距较为明显。为镇赉县土壤墒情合理优化提供科学依据。     

土壤墒情自动化监测及应用

介绍了"德州市气象局土壤墒情信息综合处理系统"的系统内容,从数据收集与处理、图表生成、土壤墒情信息发布等方面介绍了其软件功能的实现,以期促进德州市干旱监测工作的开展。     

土壤墒情自动监测系统的开发与应用

为了对作物生长发育期间的灌溉、施肥或排水措施决策提供技术支持,以计算机网络为通讯平台,以数据库为核心,开发集数据采集与数据管理为一体的土壤墒情自动监测信息系统,使墒情采集、动态监测、数据管理及共享服务融为一体。建立7个监测示范站与管理中心,实现一站式获取土壤墒情数据、连续监测和实时查看数据,实现监测点数据自动采集、储存等功能,并提供从网站、C/S客户端与手机等方式数据查询。     

棉田土壤养分分析与土壤墒情监测系统应用

【目的】研究土壤养分的空间变异程度及分布规律,为该区域科学施肥提供依据。【方法】以新疆生产建设兵团第八师石河子总场六分场数字农业示范田为研究区域,应用土壤墒情监测系统、GIS与地统计学的方法,对棉田土壤含水量与温度进行实时采集、分析并存储在服务器里面,分析石河子总场土壤含水量和温度变化规律、棉田土壤养分空间分布特点及变异规律。【结果】(1)根据监测数据分析,随着灌水量增加和棉花生育期推进,上层0~30 cm比下层40~60 cm的土壤含水量变化趋势明显。0~20 cm土层土壤补偿水比较充分,各个监测点土壤含水量基本维持在比较适宜的范围内。土壤各层温度受大气温度影响并随着土层深度的加深而减弱,随着土层深度的逐渐加深滞后时间相对延长;受棉株逐渐长高变大以后遮阴等造成的影响,7月以后各土层温度逐渐持平,波动不大。(2)土壤全氮、速效磷和速效钾均呈现出中等程度变异;(3)土壤速效钾的块金值在25%~75%(块金值为0.497)表现为中等空间自相关性外,土壤全氮、速效磷指标的块金系数小于25%表现为强烈的空间自相关性。【结论】应用土壤墒情实时监测系统指导棉田灌溉,较往年没有任何减产减质的情况下,棉花灌溉在全生育期内比以往灌溉次数下降了1~3次,节约水资源约20%左右。研究区域内土壤全氮、速效磷和速效钾变异呈现中等程度变异特征,全氮、速效磷表现为极强空间自相关性,速效钾表现为中等强度的空间相关性。     

土壤水分测量原理与技术方法研究

土壤水分对作物生长和微生物活动具有重要作用,对农业领域、工程领域、生态领域等均有十分广泛的影响。土壤含水率是土壤理化特性的重要参数之一,也是制定合理灌溉制度、优化水资源管理、保障土体工程施工安全的重要指标之一。本文介绍了国内外目前应用较广泛的几种土壤水分测量方法及其测量原理,并对其优缺点进行了分析。提出了土壤水分测定方法中存在的主要问题及其发展趋势。     

稻田墒情的实时监测方案

稻田墒情监测是区域土壤墒情监测的组成部分和重要内容,但目前尚未有比较成熟的监测方案。围绕土壤含水量监测和田面水层监测2个关键环节,提出了一套稻田墒情实时监测方案。该方案能够满足田面有水层与无水层不断交替的墒情监测要求,具有一定的可操作性,可供实际工作借鉴。     

土壤墒情监测系统在有机葡萄灌溉中的应用

为了在有机葡萄栽培中实施精量灌溉,提高果实品质,尝试利用土壤墒情监测系统技术。土壤墒情监测系统综合集成了先进的监测设备、网络技术和专家知识经验,能够完成对土壤墒情的实时监测与灌溉决策。将这项技术在上海市奉贤区的1个有机葡萄种植园进行示范,取得了良好的效果,平均每亩增收26%,葡萄可溶性固形物提高了2～3Brix,水分利用效率提高40%,同时劳动生产率提高40%,经济效益显著。本文介绍了该系统的结构、工作原理、布设和调试方法等内容,并结合葡萄各生长期的需水量,对1个大棚1年内的土壤墒情监测数据进行了简要分析。     

西安与咸阳地区麦地土壤含水量对比研究

对西安市东郊狄寨镇、长安区郭杜镇大学城附近、咸阳市庞南村和北上召麦地土壤含水量进行了测定,研究了西安与咸阳地区不同降水条件下0～600cm麦地土壤含水量的变化。结果显示,4个采样点麦地平均含水量分别为22．0％、21．9％、16．7％、22．5％。东郊狄寨镇、长安区郭杜镇、咸阳北上召土壤含水量变化特点很相似,210～400cm土层最高,410～600cm次之,0～200cm最低。咸阳市庞南村麦地土壤含水量变化特点为210～400cm土层最高,0～200cm次之,410～600cm最低。研究表明,在正常降水量条件下,关中地区农田并无土壤干层发育,即使在冬小麦的耗水高峰期,农田土壤含水量仍然能够满足农作物生长的需求。